CN107037319A - 一种小电流接地故障定位软件实现的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种小电流接地故障定位软件实现的方法，包括以下步骤：步骤S1：在现场运行的配电自动化主站增加一个定位服务软件模块；步骤S2：所述配电自动化主站对小电流接地故障信息进行收集，将收集到的信息以及线路拓扑信息发送给所述定位服务软件模块；步骤S3：所述定位服务软件模块利用暂态波形相似法进行接地故障定位，并将定位结果在所述配电自动化主站上进行展示。本发明在现有的配电自动化主站上实现小电流接地故障的定位处理，解决目前配电自动化主站无法处理接地故障的难题，大大提高供电可靠性。
Description
技术领域
本发明涉及属于电力自动化领域，特别是涉及一种应用于POS端的条码识读方法。
背景技术
我国中压配电网广泛采用中性点非有效接地运行方式，包括不接地或经消弧线圈接地(谐振接地)方式。中性点非有效接地系统发生单相接地故障时，流经接地点的故障电流较小，俗称小电流接地系统。小电流接地系统发生的单相接地故障俗称小电流接地故障。
小电流接地故障时，系统线电压基本保持不变，不影响对负荷的供电，且故障电流小，对设备、通信和人身安全危害小。因此，允许电网在故障情况下继续运行一段时间，避免供电突然中断对用户造成不良影响。尽管电网可以在小电流接地故障状态下运行，但故障引起的过电压会危害电网绝缘，可能导致相间短路故障，使事故范围扩大，所以需要尽快确定故障线路和故障位置，便于运行人员及时采取处理措施。
单相接地故障是中压配电网最主要的故障形式，占到故障总数的80％以上。由于故障电流小、接地电弧不稳定等原因，小电流接地故障的检测(包括故障选线和故障定位)非常困难。目前，随着基于暂态信号选线方法的成功应用，小电流接地故障选线问题已得到较好解决，但故障定位依然是困扰电力部门的技术难题。现有的配电自动化主站系统也基本没有小电流接地故障定位功能，使得其在提高供电可靠性上的作用大打折扣。因此，现场亟需实用的小电流接地故障定位方法，以解决小电流接地故障的定位难题。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的是提供一种小电流接地故障定位软件实现的方法，基于现场运行的配电自动化主站，增加一个定位服务软件模块，实现小电流接地故障定位处理，解决当前配电自动化主站不能处理小电流接地故障的难题。
本发明采用以下方案实现：一种小电流接地故障定位软件实现的方法，包括以下步骤：
步骤S1：在现场运行的配电自动化主站增加一个定位服务软件模块；
步骤S2：所述配电自动化主站对小电流接地故障信息进行收集，将收集到的信息以及线路拓扑信息发送给所述定位服务软件模块；
步骤S3：所述定位服务软件模块利用暂态波形相似法进行接地故障定位，并将定位结果在所述配电自动化主站上进行展示。
进一步地，所述步骤S2中，当发生接地故障时，FTU配电采集装置采集暂态电流信息，经过计算处理，将故障信息以文件的方式通过104规约上传至所述配电自动化主站；所述配电自动化主站通过104规约接收包括小电流接地故障信息的故障信息文件。所述故障信息文件包括故障产生时间、故障线路、故障类型、故障持续时间以及暂态电流波形。
进一步地，所述步骤S2中，所述配电自动化主站根据获得的故障线路信息，从主站数据库中获取对应的出线开关，将此出线开关作为电源点形成故障线路的拓扑结构，拓扑结构中包括故障电源点到联络开关间的所有开关信息，当没有联络时，到线路末尾结束此分支的拓扑；所述配电自动化主站将拓扑信息与接收到的每个开关对应的接地波形信息生成XML文件，并调用WebServices接口将XML文件传传输至所述定位服务软件模块。
进一步地，所述步骤S3中，所述定位服务软件模块根据故障点上、下游间的暂态电流幅值、频率差异较大的特性，根据拓扑结构，从电源点向下游依次计算各个开关之间的电流相似系数，当计算的相似系数小于门槛值，则判断故障在这两个开关之间，即采用暂态零序电流相似性定位法，进行小电流接地故障的自动定位；同时，所述定位服务软件模块将故障定位结果、计算的各个开关之间的电流相似系数形成XML文件，调用WebServices接口传输至所述配电自动化主站，所述配电自动化主站收到所述XML文件后，在接线图上显示故障定位结果，并进行告警提示，完成整个小电流接地故障定位的过程。
进一步地，所述配电自动化主站与定位服务软件模块之间采用WebServices接口进行数据交换，用以减少配电自动化主站与定位服务软件模块之间的耦合性，所述配电自动化主站向定位服务软件模块传输从FTU接收到的小电流接地故障信息和线路拓扑信息，定位服务软件向配电自动化主站传递计算得到的故障位置信息。
相较于现有技术，本发明具有以下有益效果：本发明公开了一种与配电自动化主站配合，实现小电流接地故障定位软件的方法，包括：配电自动化主站对小电流接地故障信息的接收，小电流接地故障定位服务软件的实现，配电自动化主站与小电流接地故障定位服务软件信息交互的方法。本发明基于现场运行的配电自动化主站，增加一个定位服务软件模块，实现小电流接地故障定位处理，解决当前配电自动化主站不能处理小电流接地故障的难题，大大提高供电可靠性。
附图说明
图1是本发明的小电流接地故障定位原理示意图。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本发明做进一步说明。
本实施例提供一种小电流接地故障定位软件实现的方法，包括以下步骤：
步骤S1：在现场运行的配电自动化主站增加一个定位服务软件模块；
步骤S2：所述配电自动化主站对小电流接地故障信息进行收集，将收集到的信息以及线路拓扑信息发送给所述定位服务软件模块；
步骤S3：所述定位服务软件模块利用暂态波形相似法进行接地故障定位，并将定位结果在所述配电自动化主站上进行展示。
在本实施例中，所述定位服务软件模块安装在配电调度机房一台工作站上，通过与配电自动化主站进行通信，获得线路上各个FTU采集到的小电流接地故障信息，获得线路的拓扑结构信息。所述配电自动化主站与定位服务软件模块之间采用WebServices接口进行数据交换，用以减少配电自动化主站与定位服务软件模块之间的耦合性，所述配电自动化主站向定位服务软件模块传输从FTU接收到的小电流接地故障信息和线路拓扑信息，定位服务软件模块向配电自动化主站传递计算得到的故障位置信息。其中，所述定位服务软件模块利用暂态电流波形相似法，实现故障位置的判定，同时将判定结果返回给配电自动化主站。
在本实施例中，电力系统在任何两个稳态之间都存在暂态过渡过程，会产生丰富的暂态信号。对于小电流接地故障，相比于故障产生的工频稳态电流，其过渡过程就显得格外强烈，相应的其故障暂态电流幅值可达稳态电流幅值的数倍到数十倍。目前，配电自动化主站与FTU采集装置采用104规约进行通信，实现三遥、故障、保护等信息的传输。因此，在所述步骤S2中，当发生接地故障时，FTU配电采集装置采集暂态电流信息，经过计算处理，将故障信息以文件的方式通过104规约上传至所述配电自动化主站；所述配电自动化主站通过104规约接收包括小电流接地故障信息的故障信息文件。所述故障信息文件包括故障产生时间、故障线路、故障类型、故障持续时间以及暂态电流波形。故障信息文件的内容格式，如下：
在本实施例中，所述步骤S2中，所述配电自动化主站根据获得的故障线路信息，从主站数据库中获取对应的出线开关，将此出线开关作为电源点形成故障线路的拓扑结构，拓扑结构中包括故障电源点到联络开关间的所有开关信息，当没有联络时，到线路末尾结束此分支的拓扑；所述配电自动化主站将拓扑信息与接收到的每个开关对应的接地波形信息生成XML文件，并调用WebServices接口将XML文件传传输至所述定位服务软件模块。
在本实施例中，所述步骤S3中，所述定位服务软件模块根据故障点上、下游间的暂态电流幅值、频率差异较大的特性，根据拓扑结构，从电源点向下游依次计算各个开关之间的电流相似系数，当计算的相似系数小于门槛值，则判断故障在这两个开关之间，即采用暂态零序电流相似性定位法，进行小电流接地故障的自动定位；同时，所述定位服务软件模块将故障定位结果、计算的各个开关之间的电流相似系数形成XML文件，调用WebServices接口传输至所述配电自动化主站，所述配电自动化主站收到所述XML文件后，在接线图上显示故障定位结果，并进行告警提示，完成整个小电流接地故障定位的过程。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。
Claims (6)
1.一种小电流接地故障定位软件实现的方法，其特征在于：包括以下步骤：
步骤S1：在现场运行的配电自动化主站增加一个定位服务软件模块；
步骤S2：所述配电自动化主站对小电流接地故障信息进行收集，将收集到的信息以及线路拓扑信息发送给所述定位服务软件模块；
步骤S3：所述定位服务软件模块利用暂态波形相似法进行接地故障定位，并将定位结果在所述配电自动化主站上进行展示。
2.根据权利要求1所述的一种小电流接地故障定位软件实现的方法，其特征在于：所述步骤S2中，当发生接地故障时，FTU配电采集装置采集暂态电流信息，经过计算处理，将故障信息以文件的方式通过104规约上传至所述配电自动化主站；所述配电自动化主站通过104规约接收包括小电流接地故障信息的故障信息文件。
3.根据权利要求2所述的一种小电流接地故障定位软件实现的方法，其特征在于：所述故障信息文件包括故障产生时间、故障线路、故障类型、故障持续时间以及暂态电流波形。
4.根据权利要求1所述的一种小电流接地故障定位软件实现的方法，其特征在于：所述步骤S2中，所述配电自动化主站根据获得的故障线路信息，从主站数据库中获取对应的出线开关，将此出线开关作为电源点形成故障线路的拓扑结构，拓扑结构中包括故障电源点到联络开关间的所有开关信息，当没有联络时，到线路末尾结束此分支的拓扑；所述配电自动化主站将拓扑信息与接收到的每个开关对应的接地波形信息生成XML文件，并调用WebServices接口将XML文件传传输至所述定位服务软件模块。
5.根据权利要求1所述的一种小电流接地故障定位软件实现的方法，其特征在于：所述步骤S3中，所述定位服务软件模块根据故障点上、下游间的暂态电流幅值、频率差异较大的特性，根据拓扑结构，从电源点向下游依次计算各个开关之间的电流相似系数，当计算的相似系数小于门槛值，则判断故障在这两个开关之间，即采用暂态零序电流相似性定位法，进行小电流接地故障的自动定位；同时，所述定位服务软件模块将故障定位结果、计算的各个开关之间的电流相似系数形成XML文件，调用WebServices接口传输至所述配电自动化主站，所述配电自动化主站收到所述XML文件后，在接线图上显示故障定位结果，并进行告警提示，完成整个小电流接地故障定位的过程。
6.根据权利要求1所述的一种小电流接地故障定位软件实现的方法，其特征在于：所述配电自动化主站与定位服务软件模块之间采用WebServices接口进行数据交换，用以减少配电自动化主站与定位服务软件模块之间的耦合性，所述配电自动化主站向定位服务软件模块传输从FTU接收到的小电流接地故障信息和线路拓扑信息，定位服务软件向配电自动化主站传递计算得到的故障位置信息。
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